100GbE: okomoko ma ọ bụ mkpa dị mkpa?

IEEE P802.3ba, ọkọlọtọ maka ịnyefe data n'elu 100 Gigabit Ethernet (100GbE), emepụtara n'etiti 2007 na 2010 [3], mana ọ ghọrọ naanị ebe niile na 2018 [5]. Gịnị kpatara na 2018 ma ọ bụghị na mbụ? Gịnịkwa mere ozugbo n'ìgwè? Enwere opekata mpe ihe ise kpatara nke a...

Emepụtara IEEE P802.3ba bụ isi iji gboo mkpa nke ebe data yana mkpa ebe mgbanwe okporo ụzọ ịntanetị (n'etiti ndị ọrụ nọọrọ onwe ha); yana iji hụ na arụ ọrụ na-adịghị akwụsị akwụsị nke ọrụ weebụ na-akpa ike, dị ka ọnụ ụzọ ntanetị nwere nnukwu ọdịnaya vidiyo (dịka ọmụmaatụ, YouTube); na maka kọmpụta na-arụ ọrụ nke ọma. [3] Ndị ọrụ ịntanetị nkịtị na-atụnyekwa ụtụ n'ịgbanwe ihe achọrọ bandwidth: Ọtụtụ ndị mmadụ nwere igwefoto dijitalụ, ndị mmadụ na-achọkwa ibunye ọdịnaya ha weghara na ịntanetị. Nke ahụ. Olu ọdịnaya nke na-ekesa na ịntanetị na-abawanye ma na-abawanye ka oge na-aga. Ma na ọkwa ọkachamara na ndị ahịa. N'okwu ndị a niile, mgbe ị na-ebufe data site n'otu ngalaba gaa na nke ọzọ, ngụkọta ntinye nke ọnụ ụzọ netwọkụ agafeela ogologo oge karịa ikike nke ọdụ ụgbọ mmiri 10GbE. [1] Nke a bụ ihe kpatara mmalite nke ọkọlọtọ ọhụrụ: 100GbE.

Nnukwu ebe data na ndị na-enye ọrụ igwe ojii na-eji 100GbE arụsi ọrụ ike, ma na-eme atụmatụ iji nwayọọ nwayọọ kwaga 200GbE na 400GbE n'ime afọ ole na ole. N'otu oge ahụ, ha na-ele anya na-agba ọsọ karịa terabit. [6] Ọ bụ ezie na e nwere ụfọdụ nnukwu ndị na-ebubata na-akwaga na 100GbE naanị afọ gara aga (dịka ọmụmaatụ, Microsoft Azure). Ebe data na-arụ ọrụ mgbako dị elu maka ọrụ ego, nyiwe gọọmentị, ikpo okwu mmanụ na gas na akụrụngwa amalitela ịkwaga na 100GbE. [5]

Na ụlọ ọrụ data ụlọ ọrụ, ọchịchọ maka bandwit dị ntakịrị: naanị na nso nso a ka 10GbE ghọrọ ihe dị mkpa kama ịbụ okomoko ebe a. Otú ọ dị, ka ọnụ ọgụgụ nke oriri okporo ụzọ na-etowanye ngwa ngwa, ọ na-enwe obi abụọ na 10GbE ga-ebi na ụlọ ọrụ data ụlọ ọrụ ma ọ dịkarịa ala 10 ma ọ bụ ọbụna 5 afọ. Kama, anyị ga-ahụ mgbanwe ngwa ngwa na 25GbE na ọbụna ngwa ngwa ruo 100GbE. [6] N'ihi na, dị ka ndị nyocha Intel si kwuo, ike nke okporo ụzọ n'ime ebe data na-abawanye kwa afọ site na 25%. [5]

Ndị nyocha sitere na Dell na Hewlett Packard steeti [4] na 2018 bụ afọ 100GbE maka ebe data. Laa azụ na August 2018, nnyefe nke akụrụngwa 100GbE dị okpukpu abụọ karịa nnyefe maka afọ 2017 dum. Na ngwa ngwa mbupu na-aga n'ihu na-aga n'ihu ka ebe data na-amalite ịpụ na 40GbE n'ìgwè. A na-atụ anya na site na 2022, 19,4 nde 100GbE ọdụ ụgbọ mmiri ga-ebufe kwa afọ (na 2017, maka ntụnyere, ọnụ ọgụgụ a bụ 4,6 nde). [4] Banyere ego, na 2017 $ 100 ijeri na ọdụ ụgbọ mmiri 7GbE, na 2020, dị ka amụma, ihe dị ka ijeri $20 ga-eji (lee Fig. 1). [1]

Ọnụọgụ 1. Ndekọ ọnụ ọgụgụ na amụma nke ọchịchọ maka akụrụngwa netwọkụ

Gịnị kpatara ugbu a? 100GbE abụghị kpọmkwem teknụzụ ọhụrụ, yabụ kedu ihe kpatara enwere nnukwu mkpọtụ gburugburu ya ugbu a?

1) N'ihi na teknụzụ a etolitela ma bụrụ ọnụ ala. Ọ bụ na 2018 ka anyị gafere ahịrị ahụ mgbe anyị na-eji nyiwe nwere ọdụ ụgbọ mmiri 100-Gigabit dị na etiti data wee bụrụ ọnụ ahịa karịa “ịkọba” ọtụtụ nyiwe 10-Gigabit. Ọmụmaatụ: Ciena 5170 (lee eserese 2) bụ kọmpat ikpo okwu na-enye mkpokọta mmepụta nke 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Ọ bụrụ na achọrọ ọtụtụ ọdụ ụgbọ mmiri 10-Gigabit iji nye ntinye dị mkpa, mgbe ahụ, ụgwọ nke ngwaike ndị ọzọ, ohere agbakwunyere, oke ike oriri, mmezi na-aga n'ihu, ihe ndị ọzọ mapụtara na sistemụ jụrụ oyi na-agbakwunye na nchikota mara mma. [1] Dịka ọmụmaatụ, ndị ọkachamara Hewlett Packard, na-enyocha uru ndị nwere ike isi na 10GbE gaa 100GbE, bịara na ọnụ ọgụgụ ndị a: arụmọrụ dị elu (56%), ọnụ ahịa dị ala (27%), obere ike oriri (31%). njikọ eriri simplification (site na 38%). [5]

Ọgụgụ 2. Ciena 5170: ikpo okwu ihe atụ nwere ọdụ ụgbọ mmiri 100 Gigabit

2) Juniper na Cisco emechaala mepụta ASIC nke ha maka mgbanwe 100GbE. [5] Nke bụ nkwenye siri ike nke eziokwu ahụ bụ na teknụzụ 100GbE tozuru oke. Nke bụ eziokwu bụ na ọ bụ ọnụ ahịa iji mepụta ibe ASIC naanị mgbe, nke mbụ, ezi uche etinyere na ha adịghị achọ mgbanwe n'ọdịnihu a na-ahụ anya, na nke abụọ, mgbe a na-emepụta ọnụ ọgụgụ buru ibu nke ibe. Juniper na Cisco agaghị emepụta ASIC ndị a na-enweghị obi ike na ntozu nke 100GbE.

3) N'ihi na Broadcom, Cavium, na Mellanox Technologie amalitela ịchụpụ processors na nkwado 100GbE, a na-ejikwa ndị na-arụ ọrụ ndị a eme ihe na ndị na-emepụta ihe dịka Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, wdg. [5]

4) N'ihi na ihe nkesa nọ na racks nkesa na-ejiwanye ihe nkwụnye netwọk Intel ọhụrụ (lee foto 3), nwere ọdụ ụgbọ mmiri 25-Gigabit abụọ, na mgbe ụfọdụ ọbụna na-ejikọta netwọk netwọk na ọdụ ụgbọ mmiri 40-Gigabit abụọ (XXV710 na XL710). {Foto 3. Intel NIC kacha ọhụrụ: XXV710 na XL710}

5) N'ihi na akụrụngwa 100GbE dakọtara na azụ, nke na-eme ka ntinye ọrụ dị mfe: ị nwere ike iji eriri ebugharị ebugharị (naanị jikọọ ha transceiver ọhụrụ).

Na mgbakwunye, nnweta 100GbE na-akwadebe anyị maka teknụzụ ọhụrụ dị ka "NVMe over Fabrics" (dịka ọmụmaatụ, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; lee Fig. 4) [8, 10], "Nchekwa Mpaghara Nchekwa" (SAN). ) / "Nchekwa akọwapụtara nke ọma" (lee Fig. 5) [7], RDMA [11], nke na-enweghị 100GbE enweghị ike ịghọta ikike ha zuru oke.

Ọgụgụ 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

Ọgụgụ 5. "Nchekwa Mpaghara Nchekwa" (SAN) / "Nchekwa Kọwaa Software"

N'ikpeazụ, dị ka ihe atụ dị egwu nke mkpa bara uru maka iji 100GbE na teknụzụ ndị na-agba ọsọ dị elu, anyị nwere ike ịkọ ígwé ojii sayensị nke Mahadum Cambridge (lee Fig. 6), nke e wuru na ndabere nke 100GbE (Spectrum). SN2700 Ethernet switches) - n'usoro, n'etiti ihe ndị ọzọ, hụ na arụ ọrụ nke ọma nke NexentaEdge SDS nchekwa diski kesara, nke nwere ike ibufe netwọkụ 10/40GbE ngwa ngwa. [2] A na-etinye igwe ojii sayensị dị elu dị otú ahụ iji dozie ọtụtụ nsogbu sayensị etinyere n'ọrụ [9, 12]. Dịka ọmụmaatụ, ndị ọkà mmụta sayensị ahụike na-eji igwe ojii dị otú ahụ chọpụta genome mmadụ, a na-ejikwa ọwa 100GbE nyefee ozi n'etiti otu nyocha mahadum.

Ọgụgụ 6. Iberibe nke ígwé ojii sayensị nke Mahadum Cambridge

Bibliography

1. John Hawkins. 100GbE: nso na Edge, nso na eziokwu // 2017.
2. Amit Katz. 100GbE Switches - Ị mela mgbakọ na mwepụ? // 2016.
3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100GbE).
4. David Graves. Dell EMC na-agbadata na 100 Gigabit Ethernet maka mepere emepe, ebe data ọgbara ọhụrụ // 2018.
5. Mary Branscombe. Afọ 100GbE na netwọkụ data Center // 2018.
6. Jarred Baker. Na-aga ngwa ngwa na Center Data Enterprise // 2017.
7. Tom Clark. Ịmepụta netwọk mpaghara Nchekwa: Ntuziaka bara uru maka imejuputa ọwa Fiber na IP SAN. 2003. 572p.
8. James O'Reilly. Nchekwa netwọkụ: Ngwa na teknụzụ maka ịchekwa data ụlọ ọrụ gị // 2017. 280p.
9. James Sullivan. Asọmpi ụyọkọ ụmụ akwụkwọ 2017, Mahadum Team nke Texas na Austin/Texas State University: Mwepụta vectorization nke Tersoff nwere ọtụtụ ahụ na Intel Skylake na NVIDIA V100 architectures // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
10. Manolis Katevenis. Ọgbọ na-esote nke Sistemụ Exascale-klas: ExaNeSt Project // Microprocessors na Microsystems. v.61, 2018. pp. 58-71.
11. Hari Subramoni. RDMA n'elu Ethernet: Ọmụmụ mbido // Usoro nke nkuzi na njikọ dị elu nke arụ ọrụ dị elu maka mgbakọ na-ekesa. 2009.
12. Chris Broekema. Nyefe data nke ọma na-arụ ọrụ ike na mbara igwe redio na ngwanrọ UDP RDMA // Sistemụ Kọmputa Ọgbọ Ọdịnihu. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Ebipụtara akụkọ a na mbụ na "System nchịkwa".

Naanị ndị ọrụ edebanyere aha nwere ike isonye na nyocha a. banye, Biko.

Kedu ihe kpatara nnukwu ụlọ ọrụ data ji malite ịkwaga na 100GbE?

• N'ezie, ọ dịghị onye malitere ịkwaga ebe ọ bụla ma ...

• N'ihi na teknụzụ a etoola ma bụrụ ọnụ ala

• N'ihi na Juniper na Cisco kere ASICs maka 100GbE switches

• N'ihi na Broadcom, Cavium, na Mellanox Technologie agbakwunyela nkwado 100GbE

• Maka na sava ndị a nwere ọdụ ụgbọ mmiri 25 na 40-gigabit

• Ụdị gị (dee na nkọwa)

Ndị ọrụ 12 tụrụ vootu. Ndị ọrụ 15 anabataghị.

isi: www.habr.com